钻井工程技术分析及提高效率的措施论文_何斌

钻井工程技术分析及提高效率的措施论文_何斌

中石化石油机械股份有限公司 湖北武汉 430223

摘要:石油钻井工程技术是石油资源开发以及开采的重要基础保障,随着我国科学技术的不断发展进步,石油企业要在发展中不断强化强化钻井工程技术,最大化的时石油开采效益得到提升。本文基于钻井工程技术分析及提高效率的措施展开论述。

关键词:钻井工程;技术分析;提高效率的措施

引言

定向井钻井速度直接关系到定向井的钻探质量,影响到石油开采作业的整体水平,钻探人员需要全面提高对定向井钻井速度的重视,合理控制钻井速度的影响因素,为钻井作业创造一个良好的作业环境,提升钻井速度,保证钻井质量,为油田作业工作的开展奠定基础。在今后的定向井钻进工作中,相关作业人员需要不断将先进的技术与设备运用到定向井钻进工作中,实现对钻进技术的改革与创新。

1石油钻井工程技术应用过程存在的问题

1.1石油钻井速度很慢

在我国的石油开采中,一般选用的开采钻头较单一,大多数为PDC种类的钻头,但实际上,这种钻头已经无法满足目前的石油开采需求,由于其开采速度较慢,开采量小,导致其石油开采效率较低,同时也很难处理在复杂的开采环境中出现的其他问题。因此为了满足石油开采技术的要求,应加强相关技术的研究创新,保证石油的开采效率以及开采质量,从而实现石油开采的顺利进行。

1.2钻井配套措施落后

深层水平井钻遇砾岩、花岗岩等难钻地层,尚无效果稳定的高效钻头及配套技术。建议推广应用液动旋冲提速工具,研制垂直钻井系统等提效工具,针对难钻地层引进个性化PDC钻头,实时跟踪分析钻头效率,形成提速配套技术,确保钻速大幅提高。

1.3特殊工艺技术发展水平较低

目前我国的石油开采一般处于相对复杂,恶劣的环境中,因此在这种环境下,石油的开采技术面临更高的要求,特别是对特殊工艺开采技术的要求,我国特殊工艺开采技术的发展较落后,开采水平相对较低,这种情况严重制约了我国石油开采技术的发展。比如我国石油开采中采用的侧钻技术,由于存在一定的技术问题,导致石油开采的规模以及质量受到严重的影响,不利于我国石油行业的健康发展。

2油田钻井施工的情况分析

油田钻井施工过程中,需要合理设计井身结构,井斜角和方位角必须符合井身结构设计的要求,井眼的水平位置和油层段的平均井径扩大率,符合钻井施工质量的标准。井斜与井径的数据以电测井数据资料为准。在钻井施工过程中,对井下复杂情况的处理措施进行优化,由于表层的砾石比较深,需要做好防砂砾坍塌的措施,预防钻井的同时发生井壁坍塌的现象,发生卡钻事故,严重的情况迫使钻井施工停止,无法进行正常的起下钻。当钻探到油气显示活跃的地层时,需要加强观察,保证钻井井控的安全,防止发生一切的井漏、井喷等事故,保证安全钻进,达到设计的钻进进尺。在钻井过程中应注意主要目的层出现气侵、井涌、井喷的发生,切实做好主要目的层段油气层保护和井控工作。同时,针对煤系地层也应做好防塌措施,有效地抑制坍塌事故的发生,并防止油层被污染,促使油田的钻井施工达到绿色环保的指标。优化钻井液性能确定合理的钻井液密度窗口,降低钻井液的触变性,控制合理的钻井液密度和粘度等性能参数。调整泥浆流变特性,保持良好的悬浮携带能力和较低触变性,防止蹩漏地层。二开钻后采用单弯螺杆加MWD复合导向技术措施,进入漏层前严格控制轨迹,为易漏层钻进提供有利条件。开钻前对周围注水井进行停注泄压,避免注入水发生窜流的情况,导致钻井施工中的压力异常,引发钻井事故。钻井中加强坐岗管理,及时发现井口的溢流等情况,以便采取应急的处理措施,避免发生严重的事故,而影响到钻井施工的顺利进行。

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3钻井工程技术提高效率的措施

3.1提升定向井壁稳定性

定向井钻井过程若定向井的井壁缺乏稳定性,必将引发一系列安全事故,导致定向井的钻进工作无法顺利开展,同时降低石油钻探作业质量与钻探效率。作业人员想要提升井壁稳定性,需要从以下两个方面入手:一是,借助近平衡压力钻井技术,严格遵循设计密度开展相应的执行任务,防止钻井作业过程受负压差的影响出现井塌现象,合理控制起钻速度避免起钻过程出现抽吸现象,灌好泥浆确保定向井的井压大于地层压力;二是,合理控制排量大小有效提升岩屑携带效果。在钻井过程需要根据定向井的剥蚀掉块情况,适当添加防塌剂,降低定向井水分的流失率,避免定向井出现剥蚀掉块情况,提升井壁的稳定性。

3.2推广应用稳平钻具组合

稳平钻具是指在水平段螺杆后面再加一个欠尺寸螺扶,和螺杆自身带的螺扶形成双螺扶,以提高钻具的稳平能力,提高复合钻进的比例。其应用优点是稳平效果好,适用于油层稳定或者要求轨迹平缓的地层;应用缺点是摩阻略有增加,轨迹调整时需要增加定向进尺。

3.3规范使用仪器

在定向钻井技术实际应用的过程中必须要对定向仪器等工具进行合理的使用。这样才能进一步提升整个油田的勘探开发效率。在实际使用定向仪器的过程中相关的技术人员必须要具备科学的态度,不断提升实际操作的规范性,这样才能尽量避免在钻井施工过程中因为人为因素造成钻井施工出现失误。因此,在钻井企业日常运行过程中要加强对相关技术人员的培训,让相关人员对定向仪器等钻井仪器设备的正确使用方式进行全面掌握,只有进一步加强定向仪器的规范使用才能有效解决仪器在实际使用过程中出现的故障以及仪器设备不坐键等问题,从而有效提升钻井施工效率。首先必须要充分保证定向仪器坐键正常,同时还要充分保证对角差的测量精度。如果定向仪器的坐键或者角差出现偏差很可能会导致定向钻井施工失败。其次,要对泥浆的性能进行合理的设计,这样才能满足定向钻井施工的实际需求。对固控设备进行合理应用,同时在钻具水眼中安装泥浆滤网,这样就能对钻井施工过程中的固相颗粒含量进行有效控制。

3.4取最优井身轨迹

定向钻井技术在具体实施过程中轨迹控制是最为重要的一个环节,轨迹控制就是进行定向钻井施工过程中严格的按照井眼轨迹的设计方案进行施工控制的一种技术,轨迹控制是一种综合性比较强的技术,在定向钻井的整个施工过程中都必须要将轨迹控制贯穿始终。但是在实际定向钻井施工过程中经常会出现井眼轨迹偏离,达不到最佳轨迹效果的现象,从而导致钻井的施工出现不安全因素,而且还会进一步增加施工成本。为降低井身轨迹对定向井钻井作业的影响,作业人员需要立足于定向井施工建设的实际情况,采取行之有效的井眼控制手段,合理控制井眼前进方向,保证井眼钻进轨迹与定向井设计方案相吻合。作业人员通过创建最优井身轨迹目标,最大限度降低摩擦阻力,选取最优井身轨迹。在实际施工建设活动中,钻柱起钻与下钻是一个运动状态,无论是钻柱刚起瞬间,还是钻柱下钻完成瞬间,钻柱的摩擦阻力均达到极值。

结束语

现阶段,石油钻井工程技术存在一系列问题,石油钻井速度较慢。由于石油开采的环境恶劣,导致石油开采面临一定的难度,同时对开采技术的要求较高。

参考文献

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论文作者:何斌

论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期

论文发表时间:2019/12/9

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